• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권2호
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• pp.86-92
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• 2016

디지털 팬텀을 사용한 선량평가 방법은 일반화된 장기에 대해서만 평가가 가능하여 종양에 대한 선량평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 몸통 팬텀에 방사성동위원소를 주입하고 실제 측정된 CT 영상을 기반으로 장기와 종양에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 S-value를 계산함으로써 장기와 종양에 대한 흡수선량을 평가하고자 하였다. 몸통 팬텀은 폐, 간, 척추, 실린더로 구성되어 있으며 구 모형 팬텀을 이용하여 종양을 모사하였다. 방사성동위원소의 실제 선량 측정은 방사성동위원소 Cu-64 73.85 MBq 주입된 몸통 팬텀에 유리선량계(glass dosimeter)를 삽입하여 방사성동위원소의 선량을 측정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 위한 몸통 팬텀의 각 영역 정보는 Cu-64가 주입된 몸통 팬텀을 이용하여 PET/CT 영상을 획득하고 CT영상의 해부학적 정보를 우선으로 평균값과 매뉴얼로 각 장기 및 종양을 영역별로 분할하여 제공하였다. 방사성동위원소의 영역별 잔류시간은 PET 영상에서 분할된 영역을 기반으로 시간변화에 따라 Cu-64 방사능량을 측정하여 계산하였다. 각 영역의 S-value는 몬테카를로 시뮬레이션에 입력된 공간상의 좌표, 복셀 크기, 밀도정보를 사용하여 계산하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 선량분포를 계산하였으며 각 영역별로 미치는 S-value와 잔류시간을 이용하여 계산하였다. 각 영역에서의 흡수선량은 간에서 4.52E-02 mGy/MBq, 종양1에서 4.61E-02 mGy/MBq, 그리고 종양2에서 5.98E-02 mGy/MBq으로 평가되었다. 유리선량계로 측정된 선량 값과 시뮬레이션을 통해 계산된 선량 값의 차이는 평균 12.3% 이내의 차이를 보였다. 본 연구결과는 다양한 크기와 위치에 대하여 영상기반 선량평가의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.290-297
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• 2009

고에너지 광자선 기반의 소조사면을 이용한 방사선 치료 시, 조사면의 가장자리에서의 급격한 선량 변화, 전자의 비평형상태, 검출기의 체적 효과 및 검출기와 팬텀 물질과의 불균질성 등으로 인하여 정확한 선량 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 선량 측정을 위해 널리 사용되는 전리함, 다이오드 검출기 및 물과 등가인 재질로 이루어져 측정 시 오차 유발 요인이 적은 것으로 알려진 $GAFCHROMIC^{(R)}$ EBT 필름을 이용하여 팬텀 내 소조사면에서의 흡수선량을 측정하고, 각 검출기들의 특성 및 EBT 필름의 유용성을 평가하였다. 각 검출기는 팬텀 표면으로부터 10 cm 깊이에 장착, 선원과의 거리(SAD)를 100 cm로 하였으며, 6 MV X-선 빔을 6개 조사면($5{\times}5\;cm^2$, $2{\times}2\;cm^2$, $1.5{\times}1.5\;cm^2$, $1{\times}1\;cm^2$, $0.7{\times}0.7\;cm^2$ 및 $0.5{\times}0.5\;cm^2$)으로 팬텀에 조사하였다. $5{\times}5\;cm^2{\sim}1.5{\times}1.5\;cm^2$ 조사면의 경우, 모든 검출기들의 선량값이 1% 이내로 정확하게 일치하였으나, $1{\times}1\;cm^2$ 이하 조사면에서는 전리함을 이용한 측정결과가 타 검출기들에 비해 선량값을 매우 낮게 평가하는 것으로 확인되었다. 이는 검출기 체적효과가 매우 큰 오차요인으로 작용한 것으로 예측되어, 이를 제거하기 위해 제적 효과를 보정하는 컨볼루션 이론을 적용하여 측정된 선량값을 보정하였다. 그 결과, 다이오드 검출기의 경우 $1{\times}1\;cm^2$의 조사면에서는 EBT 필름의 흡수선량보다 약 3%가 높게, 전리함은 약 1% 낮게 측정되었다. $0.5{\times}0.5\;cm^2$ 조사면에서 다이오드 검출기는 약 1% 높은 값을, 전리함은 7% 낮은 선량값을 나타내었다. 결론적으로 $GAFCHROMIC^{(R)}$ EBT 필름의 소조사면 선량측정기로서의 유용성을 확인하였으며, 몬테카를로 전산모사를 이용한 추가 검증이 수행될 예정이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.343-349
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• 2011

치과 방사선검사에 있어 두부 내의 흡수선량에 관한 평가를 하고자 인체모형팬텀 내부의 뇌하수체와 안구, 상악동, 악하선, 갑상선, 식도에 유리형광소자를 삽입하고 X-선을 조사하였다. 사용된 장치로는 Kodak 2200, Kodak 8000C dental radiographic systems과 computed tomography(Lightspeed VCT)이고 촬영조건은 임상에서 사용하는 인자와 동일하게 설정하였다. 이때 구내 X-선 검사의 경우 흡수선량은 0.02~2.47cGy로 가장 높게 측정된 곳은 상악 대구치 촬영 시 2.47cGy인 갑상선이었고 가장 낮은 곳은 하악 전치부 촬영에서 0.02cGy인 악하선이었다. 그리고 구외 X-선 검사의 경우 흡수선량은 세파로에서 0.36~3.44cGy, 파노라마에서 0.14~12.82cGy, 전산화단층촬영에서 8.17~253.63cGy 가장 높게 측정된 곳은 상악 CT 촬영 시 253.63cGy인 악하선이었고 가장 낮은 곳은 파노라마 촬영에서 0.14cGy인 안구이었다. 구외 X-선 검사가 구내 X-선 검사 보다 많은 흡수선량이 측정되었다. 특히 CT를 이용한 검사에서는 구내 촬영보다 100배 이상 높게 측정되었다. 따라서 구외 X-선 검사에 있어서 가이드라인을 제시하여야 하며 방사선에 의한 흡수선량을 줄이기 위한 노력이 요구된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제9권1호
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• pp.71-81
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• 1997

I. Objective and Importance of the Project We have been using MC-50 cyclotron and NT-50 neutron therapy machine for treating cancer patients since 1986 at Korea Cancer Center Hospital. It is mandatory to measure accurately the dose distribution and the total absorbed dose of fast neutron for putting it to the clinical use. At present the methods of measurement of fast neutron are proposed largely by American Associations of Physicists in Medicine (Task Group 18), European Clinical Neutron Dosimetry Group, and International Commission on Radiation Units and Measurements. The complexity of measurement, however, induce the methodological differences between them. In our study, therefore, we tried to establish a unique technique of measurement by means of measuring the emitted doses and the dose distribution of fast neutron beam from neutron therapy machine, and to invent a standard method of measurement adequate to our situation. II. Scope and Contents of the Project For establishing a unique technique of measurement and inventing a standard method of measurement of fast neutron beam, 1. to grasp the physical characteristics of neutron therapy machine 2. to study the principles for measrement of fast neutron beam 3. to get the dose distribution (dose rate, percent-depth dose, flatness etc) throught the actual measurement 4. to compare our data with those being cited world-widely.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 1976

고준위 전자선량을 측정하기 위하여 두께 0.1mm인 polycarbonate 필름을 선정하여 선량계 특성을 조사하였다. 선량범위는 1.0-130Mrad이며 도정곡선을 이용하여 200Mrad까지도 측정할 수 있었고 측정요차는 3.5% 이내였다. 330nm데서 측정한 농도는 실온에서는 조사후 1일 동안에 약 7-13% 감소하였으며 그 후의 감소율은 매우 적어 약 0.6%/일 였다. 조사후의 농도변화는 흡수선량, 보존온도 및 파장에 따라 상이하였기 때문에 조사후 경과시간 및 보존온도와 조사시의 온도에 관한 효과를 검토하였다. 이 선량계를 사용할때에는 농도 변화의 오차를 줄이기 위해서는 1일후에 농도를 측정하거나 혹은 10$0^{\circ}C$에서 1시간 열 처리가 필요하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.255-261
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• 2022

A reliable and well-characterized dosimetry system which is traceable to the international measurement system, is the key element to quality assurance in radiation processing with cobalt-60 gamma rays, X-rays, and electron beam. This is specifically the case for health-regulated processes, such as the radiation sterilization of single use medical devices and food irradiation for preservation and disinfestation. Polyethylene is considered to possess a lot of interesting dosimetric characteristics. In this work, a detailed study has been performed to determine the dosimetric characteristics of a commercialized high-density polyethylene (HDPE) film using Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR). Correlations have been established between the absorbed dose and radiation induced infrared absorption in polyethylene having a maximum at 965 cm^-1 (transvinylene band) and 1716 cm^-1 (ketone-carbonyl band). We have found that polyethylene dose-response is linear with dose for both bands up to1000 kGy. For transvinylene band, the dose-response is more sensitive if irradiations are made in helium. While, for ketone-carbonyl band, the dose-response is more sensitive when irradiations are carried out in air. The dose-rate effect has been found to be negligible when polyethylene samples are irradiated with electron beam high dose rates. The irradiated polyethylene is relatively stable for several weeks after irradiation.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3811-3815
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• 2022

Ni-63 is pure beta source which emits low energy beta particles. The Ni-63 sources were fabricated to develop the beta-voltaic battery which converts decay energy into electrical energy for power generation. Activity distribution of the source was important factor of power producibility of the beta-voltaic battery. Liquid scintillation counter widely used for measurement of low energy beta emitters was not suitable to measure activity distribution. In this study, we used the peeled-off Gafchromic™ EBT3 film to measure the activity distribution of the Ni-63 source. Absorbed dose was increased proportionally to the source activity and exposure duration. The low energy beta particles could transport the energy into the active layer without the polyester protective layer. Also, Activity distribution was measured by using the peeled-off EBT3 film. Two-dimensional dosimetric distribution was suitable to measure the activity distribution. To use the peeled-off EBT3 film is user-friendly and cost-effective method for quality assurance of the Ni-63 sources for the beta-voltaic battery.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1511-1516
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• 2020

The Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) established a new standard of the absorbed dose to water in LINAC X-ray beams. To confirm the equivalence of the new standard with other national metrology institutes (NMIs), a bilateral comparison study of the absorbed dose to water in high energy X-ray beams was performed between the KRISS and the National Metrology Institute of Japan (NMIJ). The comparison was made in-directly. Three transfer chambers were calibrated in the high energy X-ray beams by both laboratories and the calibration coefficients were compared. The average ratios of the calibration coefficients of the three transfer chambers obtained by the KRISS to those obtained by the NMIJ were 1.004, 1.006, 1.006, 1.007 for 6, 10, 15 and 18 MV X-ray beams, respectively. The calibration coefficients obtained at the KRISS were higher than those at the NMIJ but they were in good agreement within the expanded uncertainty of 1.0% (k = 2). The results of this study will be used as the evidence for the KRISS standard being comparable with those of other NMIs, temporarily, in the interim period up to finalizing a key comparison study, BIPM.RI(I)-K6 managed by the Consultative Committee for Ionizing Radiation.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.79-83
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• 2018

본 논문에서는 OSL 도트 선량계의 교정인자, 흡수선량 선형성, 피크전압 선형성, 각도 변화에 의한 흡수선량 변화를 측정하고 분석했다. 의료용 X 선발생 장치를 사용하여 조사에 노출 선량 보정 계수, 흡수선량 선형성, 피크 전압 선형성은 모두 IEC-62387-1 (2007) 기준을 만족하였다. 기준 방사선 노출과 관련하여 0도, 30도 및 60도에서 선량계 방향에 대한 기준은 -29 % (${\pm}30^{\circ}$) 및 + 67 % (${\pm}60^{\circ}$)이었다. 30도에서 측정된 값은 기준보다 -8 % 낮고 60도에서 기준보다 -18 % 낮게 나타났다. 그러므로 OSL 도트 선량계 사용 시 방향에 따른 영향을 보정하여야 한다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권9호
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• pp.1377-1384
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• 2018

Accurate measurement of the absorbed dose and the effective dose is required in dental panoramic radiography involving relatively low energy with a rotational X-ray tube system using long exposures. To determine the effectiveness of measuring the irradiation by using passive dosimetry, we compared the entrance skin doses by using a radiophotoluminescent glass dosimeter (RPL) and an optically stimulated luminescence detector (OSL) in a phantom model consisting of nine and 31 transverse sections. The parameters of the panoramic device were set to 80 kV, 4 mA, and 12 s in the standard program mode. The X-ray spectrum was applied in the same manner as the panoramic dose by using the SpekCalc Software. The results indicated a mass attenuation coefficient of $0.008226cm^2/g$, and an effective energy of 34 keV. The equivalent dose between the RPL and the OSL was calculated based on a product of the absorbed doses. The density of the aluminum attenuators was $2.699g/cm^3$. During the panoramic examination, tissue absorption doses with regard to the RPL were a surface dose of $75.33{\mu}Gy$ and a depth dose of $71.77{\mu}Gy$, those with regard to the OSL were surface dose of $9.2{\mu}Gy$ a depth dose of $70.39{\mu}Gy$ and a mean dose of $74.79{\mu}Gy$. The effective dose based on the International Commission on Radiological Protection Publication 103 tissue weighting factor for the RPL were $0.742{\mu}Sv$, $8.9{\mu}Sv$, $2.96{\mu}Sv$ and those for the OSL were $0.754{\mu}Sv$, $9.05{\mu}Sv$, and $3.018{\mu}Sv$ in the parotid and sublingual glands, orbit, and thyroid gland, respectively. The RPL was more effective than the OSL for measuring the absorbed radiation dose in low-energy systems with a rotational X-ray tube.